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遠景能源:風場大數(shù)據(jù)的價值創(chuàng)造

2015-03-31 來源:中國電力報 瀏覽數(shù):614


  遠景能源以全生命周期為視角,開發(fā)了如下資產(chǎn)后評估功能模塊:設計后評估、運行后評估、產(chǎn)品后評估、技改后評估及風場對標后評估五大體系。
  以Wind OS™能源互聯(lián)網(wǎng)平臺為依托,完成不同區(qū)域、不同設備制造商、不同運維團隊等不同類型風電場的能量可利用率橫向對比,為宏觀管理、科學決策提供依據(jù)。通過資產(chǎn)評估,找到電量損失原因,通過遠景一體化智慧風場解決方案,針對絕大多數(shù)風場,可以獲得5%-10%的發(fā)電量提升。
  實現(xiàn)對風場尾流的有效控制
  尾流效應是影響風電場發(fā)電量的重要因素之一,其造成的真實能量損失高達10%以上,部分海上風場真實尾流損失甚至接近20%。因此在進行風場機位排布時,在主風向上會盡可能增加風機間的距離,以減小尾流效應影響。但在主風向以外的其他風向上,仍然可能由于尾流效應產(chǎn)生較大的能量損失。因此,風機間的協(xié)同控制在降低尾流損失方面就顯得尤為重要。
  基于大數(shù)據(jù)技術,有效整合風場實時流場模型數(shù)據(jù),風電場流場預測數(shù)據(jù),風機與測風塔量測數(shù)據(jù),真正建立工業(yè)級的風電場協(xié)同控制能力,實現(xiàn)對風電場尾流的有效控制。
  風場中每臺風機運行情況的變化會引起自身尾流的變化,進而影響風電場實時流場數(shù)據(jù),最終體現(xiàn)在其他風機所能捕獲的風能及全風場發(fā)電量的變化上。基于風電場運行產(chǎn)生的大數(shù)據(jù),包括風場實時流場模型數(shù)據(jù),風電場流場預測數(shù)據(jù),風機與測風塔量測數(shù)據(jù)等,遠景通過有效地整合,并結合風機模型,最終建立起風場級的數(shù)學模型。
  結合風場的流場模型,便可以利用非線性尋優(yōu)算法對風場中各風機發(fā)電情況進行最優(yōu)規(guī)劃,綜合考慮風況實時的動態(tài)變化和風機運行的物理限制(如風機輸出功率對風速和風向變化的響應時間等),實現(xiàn)風場級協(xié)同控制以減小尾流影響帶來的損失。同時,遠景的智能協(xié)調算法將各風機的運行狀態(tài)閉環(huán)反饋到風場流場模型中,實時在線進行系統(tǒng)學習并調整模型,消除外界環(huán)境的隨機干擾因素,從而進一步提高風場模型的精度,取得最優(yōu)全場發(fā)電量。
  通過對零部件故障信息的挖掘,優(yōu)化產(chǎn)品設計和零部件選型,實現(xiàn)預防性維護
  利用大數(shù)據(jù)技術,可以通過數(shù)理統(tǒng)計、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習、人工智能等深度數(shù)據(jù)挖掘算法,在海量數(shù)據(jù)中,挖掘出零部件故障信息,追溯其在設計、制造、裝配、運輸、安裝各個環(huán)節(jié)的潛在缺陷,快速找尋引起故障或失效的原因。一方面從產(chǎn)品全生命周期角度考慮,可以閉環(huán)形成對設備的預防性維護和預測性維護策略,同時可以進一步閉環(huán)到產(chǎn)品設計與零部件選型;另一方面,基于零部件的大量數(shù)據(jù)失效積累,可以理性推進預防性維護,真正提升現(xiàn)場維護工作的計劃性。

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